Nuestra galaxia está llena de campos magnéticos. Provienen no sólo de estrellas y planetas, sino también de polvorientos viveros estelares y del gas hidrógeno que se propaga por el espacio interestelar. Hace tiempo que conocemos este campo magnético galáctico, pero mapearlo en detalle ha sido un desafío. Ahora un nuevo estudio nos ofrece un mapa 3D detallado de estos campos, con algunas sorpresas.
Los campos magnéticos no emiten luz por sí solos, por lo que no podemos simplemente escanear el cielo con telescopios ópticos para descubrir dónde están. En lugar de ello, deberíamos buscar formas en las que los campos magnéticos hacen que las partículas cargadas emitan luz, o cómo la luz distante se ve afectada por el gas interestelar dentro de un campo magnético.
Para objetos como estrellas y planetas, a menudo mapeamos sus campos magnéticos con partículas cargadas. Los iones pueden quedar atrapados por las líneas del campo magnético y elevarse a lo largo de ellas cuando emiten luz. Así es como mapeamos por primera vez el campo magnético de Júpiter y cómo podemos estudiar los campos magnéticos de los discos de acreción de los agujeros negros. Pero los campos magnéticos galácticos son mucho más débiles y difusos. Si bien las partículas cargadas pueden enrollarse a lo largo de campos magnéticos galácticos, la luz que emiten suele ser demasiado débil para que podamos detectarla. Entonces, en lugar de eso, utilizamos el truco de la luz polarizada.
La luz polarizada es luz en la que sus ondas vibran en una dirección específica, en lugar de hacerlo aleatoriamente en diferentes direcciones. A menudo se usa en cosas como gafas de sol polarizadas, que filtran la luz dispersa de objetos brillantes, y en agua, que ayuda a eliminar el resplandor. Hay muchas cosas en el espacio que emiten luz polarizada, como los púlsares y la materia dentro de los discos de acreción. Los radiotelescopios en particular pueden detectar la polarización de esta luz, brindando a los astrónomos más información de la que obtendrían de otra manera.
Una propiedad de la luz polarizada es que sus frecuencias son diferentes Muévete a través del gas ionizado a velocidades ligeramente diferentes. Esto proporciona un haz de luz polarizada y una rotación efectiva dependiendo de la cantidad de gas ionizado que lo atraviesa. Dado que el gas ionizado queda atrapado por campos magnéticos, podemos mapear los campos magnéticos observando la polarización de diferentes fuentes de luz.
Esto se ha hecho antes y nos dio un mapa aproximado de los campos magnéticos de nuestra galaxia. Lo que encontraron estos estudios es que los campos magnéticos de la Vía Láctea tienden a caer uniformemente a lo largo de la forma del disco galáctico. Este nuevo estudio lleva esto un paso más allá. Utilizando datos de la nave espacial Gaia, el equipo obtuvo un mapa detallado de la distribución de estrellas y nebulosas en la región local de nuestra galaxia. Luego combinaron esto con observaciones de la polarización del brazo espiral de Sagitario. Juntos, esto les proporcionó un mapa 3D detallado del campo magnético de la zona.
Descubrieron que los campos magnéticos no son uniformes y no se encuentran simplemente a lo largo del plano galáctico. Incluso dentro de amplias regiones del espacio interestelar, los campos magnéticos galácticos pueden adoptar formas complejas. Muchas de sus líneas de campo divergen significativamente del plano galáctico. También descubrieron que estos campos magnéticos galácticos pueden interactuar fuertemente con los viveros estelares, penetrándolos y afectando el movimiento del gas y el polvo. Esto podría explicar cómo algunos viveros estelares tienen regiones de formación de estrellas que no podrían formarse únicamente mediante la gravedad.
A medida que obtengamos una visión más detallada de los campos magnéticos, comprenderemos mejor cómo interactúan con la galaxia en su conjunto. No sólo afecta la formación de nuevas estrellas, sino que también puede afectar la estructura de las galaxias y cómo evolucionan con el tiempo.
referencia: Doi, Yasuo y col. «Tomografía de la estructura del campo magnético del brazo espiral de Sagitario.«. Diario astrofísico 961.1 (2024): 13.
